Complexe convectif de méso-échelle 2148491 30819882 2008-06-20T12:02:37Z Pierre cb 68430 /* Liens externes */ +lien [[Image:MCC-2006-07-19-1332UTC.png|thumb|right|200 px|CCM dans le sud du Minnesota le {{Date|19|juillet|2006}} à 1332 [[Temps universel|TU]]]] Un '''Complexe convectif de méso-échelle''' (CCM) est un ensemble orageux se formant généralement en fin de journée à partir d'orages dispersés et qui atteint son apogée durant la nuit alors qu'il s'organise en une large zone circulaire. Après leur formation, ils dérivent dans le flux d'altitude et donnent principalement des précipitations intenses causant des inondations sur de larges régions. Il s'agit d'un type particulier de [[système convectif de méso-échelle]] fréquents dans les [[Grandes Plaines]] américaines durant l'été. On les retrouvent également dans d'autres régions du globe où les conditions favorables à leur développement sont réunies. == Description == Le complexe convectif de méso-échelle a été étudié par les chercheurs américains depuis de nombreuses décennies. On est donc parfois connu par son nom en anglais '''Mesoscale Convective Complex''' ('''MCC'''). Il a été défini par son apparence sur les [[Satellite météorologique|photos satellitaires]] comme ayant<ref>{{en}}{{Cite book|author=Maddox, R.A.|year=1980|title=Mesoscale convective complexes|publisher=Bulletin of the [[American Meteorological Society]]|series=Vol.61|pages=1374-1387}}</ref> : :* des sommets de nuages avec une température inférieure à -32°C sur {{Unité|150000|km²}} et une zone de {{Unité|50000|km²}} dont les sommets atteignent -52°C. :* une durée de vie de plus de 6 heures. :* un rapport entre les diamètres nord-sud et est-ouest qui doit s'approcher de 1 (au moins 0,7) lors de l'extension maximale du complexe. == Développement == {{Article détaillé|Orage}} Les CCM se forment à partir de la fusion d'[[orage]]s isolés sous une faible [[circulation atmosphérique]] [[Anticyclone|anticyclonique]], à l'avant d'un [[creux barométrique]] d'altitude, dans une [[masse d'air]] très instable et avec un [[Cisaillement (météorologie)|cisaillement]] faible des vents avec l'altitude. === Situation météorologique === [[Image:MCC 500mb circulation.png|thumb|400px|Circulation à 500 [[Pascal (unité)|HPa]] typique d'un CCM. Les flèches indiquent le flux d'air, la ligne en zigzag la position de la crête d'altitude, la zone en vert l'humidité disponible et le carré en rouge la zone favorable à la formation des CCM ]] Le patron des vents en altitude suit l'évolution d'une [[onde de Rossby]] et peut prendre la forme d'un sinus ayant des variations nord-sud. Dans l'image de droite, on voit deux situations à mi-[[Atmosphère (Terre)|atmosphère]] (500 [[Pascal (unité)|Hpa]]) avec lesquelles on peut obtenir le développement d'un CCM. L'air suivant dans les deux cas les flèches se trouve à progresser des régions plus chaudes vers celles plus froides dans un premier temps puis à se stabiliser après avoir contourné la crête (ligne en zigzag verte). Si on retrouve sous cette circulation une forte advection d'air chaud et humide par un [[courant-jet]] de bas niveau dans le courant vers le pôle, on crée une [[Convergence (météorologie)|convergence]] d'humidité (zone verte). Celle-ci est favorable en surface au soulèvement de l'air instable et au développement d'orages. De plus, en altitude, l'air [[Divergence|diverge]] près de la crête ce qui augmente le mouvement vertical à grande échelle et généralise la [[convection]]. Le tout donne une forte probabilité de développement d'un CCM dans les zones rouges de l'image. En général, le courant-jet de bas niveau est relativement faible durant la journée dans une telle circulation car on est dans une masse d'air assez homogène. On retrouve parfois un [[Front (météorologie)|front stationnaire]] dans le flux de la crête vers lequel le courant-jet se dirige. On assiste donc à la formation en après-midi d'orages isolés, près et à l'ouest du courant-jet où l'on retrouve le maximum d'humidité. Ces orages se reforment continuellement dans [[Gradient thermique adiabatique#Atmosphère stable et atmosphère instable|l'environnement instable]]. Lorsque le Soleil se couche, il se crée un refroidissement à la surface ce qui donne une couche isotherme, ou même en inversion, le long de la bordure externes des nuages convectifs et augmentent l'intensité du courant-jet. Le renforcement du jet amène plus d'humidité et crée plus de convergence ce qui généralise les orages. Ces derniers vont finalement fusionner et l'extension maximale des CCM se produit durant la nuit en une zone circulaire orageuse. Au matin, le réchauffement diurne brise l'inversion et le courant-jet de bas niveau diminue ce qui freine la convection et les orages se transforment en [[nimbostratus]]. Les CCM donnent surtout des pluies torrentielles sur de large étendues, ces pluies sont autant convectives que [[stratiforme]]s, selon le stage de développement. On peut avoir localement des signalements de [[grêle]], [[vent]]s violents ou même de [[tornade]]s mais cela est peu fréquent à moins que le CCM se transforme en [[Orage#Lignes de grain et derecho |ligne de grain]] ou en [[Derecho]]. Un type particulier de CCM est celui que l'on retrouve le long des chaînes de montagne comme au flan Est des montagnes Rocheuses. On les nomment CCM "orogéniques" car le soulèvement nécessaire au déclenchement des orages est le plus souvent fourni par une circulation des vents qui remonte la pente des montagnes depuis les plaines<ref>{{en}}{{Cite book|author=Wetzel, P.J., W.R. Cotton et R.L. McAnelly|year=1983|title=A long-lived mesoscale convective complex, Part II: Evolution and structure of the mature complex|publisher=Monthly Weather Review|series=Vol. 105|pages=1919-1937}}</ref>. === Potentiel thermodynamique === Pour connaître l'instabilité de l'air, on calcule l'[[Énergie Potentielle de Convection Disponible|énergie potentielle de convection disponible]] (EPCD) d'une parcelle d'air soulevée dans l'environnement. Plus celle-ci est grande, plus les orages auront une extension verticale importante et pourront donner des pluies torrentielles. Dans le cas d'un CCM, l'EPCD est particulièrement grande ce qui lui donne des sommets très élevés à des températures très froides ce qui fait partie des caractéristiques de reconnaissance de ce phénomène. Plus la masse d'air est humide, plus la quantité de vapeur d'eau à condenser sera grande. On peut calculer l'eau disponible pour la condensation grâce aux équations de la thermodynamique pour la partie convective du CCM. En plus, les nuages convectifs se changent en nimbostratus au matin. Une partie des précipitations est donc liée au mouvement vertical d'[[échelle synoptique]] et à l'instabilité conditionnelle asymétrique qui sont plus difficiles à évaluer par le [[météorologiste]]. Les modèles de [[prévision numérique du temps]] à grande résolution peuvent calculer le potentiel d'accumulation de pluie sous le CCM. ==Structure== La structure d'un complexe convectif de méso-échelle peut être séparé en trois couches: *Près de la surface : le [[front de rafales]] sortant des orages crée un [[anticyclone]] de [[méso-échelle]] sur la bordure externe du complexe. Ceci est dû à la [[goutte d'air froid]] plus dense qui le forme et qui donne un maximum de pression relatif ; *Aux niveaux moyens de la [[troposphère]] : on retrouve une [[Dépression (météorologie)|circulation cyclonique dépressionnaire]] où l'air est plus chaud qu'à l'extérieur du complexe ; *À la [[tropopause]] : la circulation anticyclonique mentionnée antérieurement crée un divergence et l'air y est plus froid que l'environnement. L'air de surface à l'extérieur du complexe et se dirigeant vers celui-ci rencontre le front de rafales et il est soulevé. Il entre alors en convection étant plus chaud que l'environnement et le mouvement vertical crée par la dépression des niveaux moyens l'accélère. Finalement, la divergence en altitude augmente le mouvement vertical. == Climatologie == Les CCM laissent de grande quantités de pluie qui peuvent causer des inondations. On les retrouve durant la saison chaude (printemps, été) dans les plaines centrales d'[[Amérique du Nord]], le Pacifique ouest, les plaines d'[[Afrique]] et d'[[Amérique du Sud]], ainsi que durant la [[mousson]] indienne. La position favorable à leur développement se déplace en général des régions les plus près de l'[[Équateur (ligne équinoxiale)|équateur]] au début de la saison vers les régions polaires à mesure que la température se réchauffe et que la circulation amène l'humidité vers ces régions. La dépression qu'on retrouve dans les niveaux moyens des CCM peut persister dans la circulation atmosphérique après sa dissipation et les chercheurs ont pu parfois la retrouver à l'origine de certains [[Cyclone tropical|cyclones tropicaux]]. Les MCC représentent en particulier une portion importante des accumulations estivales dans les [[Grandes Plaines]] américaines <ref>{{en}}{{Cite book|author=Fritsch, J.M., R.A. Maddox et A.G. Barnston|yearr=1981|title=The character of mesoscale convective complex precipitation and its contribution to warm season rainfall in the United States|series=Preprints, 4th Conference on Hydrometeorology, Reno, Nevada|publisher=American Meteorological Society, Boston|pages=94-99}}</ref>. Les CCM se forment au printemps dans le sud de la région mais on les retrouvent le plus souvent en juillet et août près de la frontière [[Canada|canadienne]]<ref>{{en}}{{Cite book|author=Maddox, R.A., K.W. Howard, D.L. Bartels et D.M. Rogers|title=Chapter 17: Mesoscale Convective Complexes in the Middle Latitudes|series=Mesoscale Meteorology and Forecasting|publisher=American Meteorological Society|year=1986}}</ref>. == Exemples notables == * La nuit du 19 au 20 juillet [[1977]], un complexe convectif de méso-échelle est passé sur l'ouest de la [[Pennsylvanie]]. La pluie torrentielle qu'il a généré s'est engouffrée dans les vallées encaissées de ce secteur et a mené à l'inondation de [[Johnstown (Pennsylvanie)]]. L'origine de ce système remonte à 96 heures dans le [[Dakota du Sud]] et on a noté des accumulations importantes tout le long de sa trajectoire, dont plus de {{Unité|300|[[millimètre]]s}} à Johnstown. *De la fin avril à octobre [[1993]], les inondations qui ont sévi tout le long du bassin du fleuve [[Mississippi (fleuve)|Mississippi]], des [[Grands Lacs (Amérique du Nord)|Grands Lacs]] à la [[Nouvelle-Orléans]], ont été en grande partie causées par des CCM à répétition durant plusieurs semaines au début de l'été ([[Inondation du Midwest américain de 1993]]) ; * En [[1999]], un CCM qui s'était formé le 4 juillet dans le [[Dakota du Nord]] s'est transformé en Derecho causant des dégâts importants par le vent tout le long de la frontière canado-américaine entre le [[lac Supérieur]] et la [[Maine (État)|Maine]] ([[Derecho à la frontière canado-américaine]]). == Voir aussi == === Articles connexes === *[[Prévision des orages violents]] *[[Pluie torrentielle sous orage]] === Liens externes === {{Commons|Category:Mesoscale convective systems|Systèmes convectifs de méso-échelle}} '''Glossaires''' : *{{fr}}[http://www.eumetcal.org/euromet/french/navig/glossf.htm Glossaire météorologique de [[EUMETCAL]]], le portail européen de la formation en météorologie *{{en}}[http://weather.gov/glossary/ Glossaire météorologique de [[NOAA]]] '''Sites sur les systèmes convectifs de méso-échelle (SCM) qui comprennent les CCM''' : *{{en}}[http://www.hpc.ncep.noaa.gov/research/amsQPF_mcs1_and_mcs2/sld001.htm Prévision des SCM par le [[Hydrometeorological Prediction Center]] américain] *{{en}}[http://www.ems.psu.edu/~young/hp/res_mcs.htm Description des SCM par l'[[Université d'État de Pennsylvanie]]] *{{en}}[http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/wwhlpr/mcs.rxml Description des SCM par l'[[Université de l'Illinois]]] *{{en}}[http://meted.ucar.edu/mesoprim/severe2/print_version/_p_2.0Introduction.htm#24 Site sur les SCM par [[University Corporation for Atmospheric Research|UCAR]]] '''Autre''' : *{{fr}}{{Lien web |url=http://www.msc-smc.ec.gc.ca/education/severe_weather/index_f.cfm |titre=Manuel de l'observateur de temps violent |auteur=[[Service météorologique du Canada]] |éditeur=[[Environnement Canada]] |date=31 décembre 2002 |consulté le=2008-06-20}} == Notes et références == <div class="references-small"> <references /> </div> {{Portail Météorologie}} [[Catégorie:Temps (météorologie)]] [[Catégorie:Prévision des orages violents]] [[en:Mesoscale convective complex]] [[pt:Complexo convectivo de mesoescala]]